Pengetahuan Dasar Komunikasi serial pada Arduino
Untuk mengirim data dari arduino ke PC dan menerima data dari PC kita bisa menggunakan berbagai cara salah satunya yg paling sederhana adalah komunikasi Serial yg terdapat pada setiap board Arduino.
Perlu kita ketahuai pemrograman sketch arduino menggunakan gaya bahasa C tapi pada pembuatan librarynya menggunakan C++ yg menerapkan pemrograman Objek (Class). Untuk itu sy sarankan anda sebaiknya mengetahuai sedikit dasar-dasar pemrograman berorientasi objek.
Pemrograman code arduino (sketch) untuk komunikasi serial menjadi mudah karena fungsi fungsi sudah tersedia dlm class yg tersedia untuk komunikasi Serial . Instance dari class untuk komunikasi serial (objek) sudah dibuatkan namanya Serial . Untuk arduino yg mempunyai lebih dari 1 port serial misal arduino mega256 nama objek untuk komunikasi serialnya adalah Serial1, Serial2, Serial3.
Penulisan objek dan fungsi pada library arduino adalah : namaobjek.namafungsi
contoh : Serial.read() , artinya kita memanggil fungsi read() dari objek bernama Serial .
Data yg dikirim ke serial port akan dikirim ke buffer pengirim (Tx buffer) begitupun data yg diterima adalah data yg diambil dari buffer penerima (RX buffer).
Data yang dikirm dan diterima arduino dalam bentuk ASCII. Misalnya program arduino mengirim huruf A maka akan dikirim sebenarnya adalah 1 byte code ascii yaitu 65 . Jika kita mengirim angka 123 maka sebetulnya yg dikirm adalah 3 byte data ascii yaitu 49, 48, dan 50 . Selengkapnya anda bisa lihat tabel ASCII berikut :
Untuk merubah data ascii ke data numerik dengan cara yg cukup sederhana yaitu :
-untuk mendapatkan angka 0 dari ascii ‘0’ dgn cara ‘0’- 48=0 (atau bisa juga ditulis ‘0’-‘0’=0)
-untuk mendapatkan angka 1 dari ascii ‘1’ dgn cara ‘1’- 48=1 (atau bisa juga ditulis ‘1’-‘0’=1)
-dan seterusnya.
jadi kalau mau menjumlahkan data ascii ‘3’ dan ‘4’ yg kita terima dari RX Bufer maka code program seharusnya adalah :
int hasil = (‘3’ – ‘0’) + (‘4’ – ‘0’) atau
int hasil = (‘3’- 48) + (‘4’-48) maka hasil berupa bilangan integer 7.
Fungsi fungsi yg tersedia untuk komunikasi serial Arduino
if (Serial) : Untuk mengecek apakah Port sudah siap
Serial. available() : Untuk mengecek apakah data sudah ada di buffer penerima
Serial. begin () : untuk mengeset kecepatan transmisi data
serial. end () : Untuk menon-aktifkan pin rx dan tx sbg fungsi serial dan kembali sbg pin I/O
Serial. find () : mencari string dlm buffer data
Serial.findUntil (): mencari buffer data sampai data dgn panjang/terminator nya yg diberikan ditemukan
Serial. flush (): menunggu data terkirim semua
Serial. parseFloat (): mengambil data float pertama dari data di buffer serial.
serial. parseInt (): mengambil data integer pertama dari data di buffer serial.
Serial. peek(): mengambil data berikutnya di bufer penerima
Serial. print () : mengirim data ASCII
Serial. println () : mengirimdata ASCII + CR,LF (kode enter)
Serial. read (): membaca data yg diterima
Serial. readBytes (): membaca data byte yg diterima
Serial. readBytesUntil ()
Serial. setTimeout (): mengeset batas maksimum waktu tunggu(timeout) transmisi data.
Serial. write () : mengirim data byte (numerik)
Serial. serialEvent (): fungsi ini akan dipanggil jika data datang/diterima.berlaku spt interupsi serial.
Sebelum kita memulai latihan pemrograman serial arduino kita perlu tahu ttg menu serial Monitor yg tersedia spt tampak pada gambar dibawah ini:
Serial Monitor digunakan untuk mentransfer data dari PC ke Arduino board dan menerima data dari arduino board.
Selain dengan tool serial monitor yg terdapat pada IDE arduino anda juga bisa menggunakan tool serial lainya seperti hyperterminal, putty dll untuk mengirim dan menerima data pada PC Anda.
Langkah membuat program sketch komunikasi serial
1. set baud rate misal 9600 dgn fungsi serial.begin(9600) dlm fungsi void setup(). Speed yg tersedia antara lain 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800,38400, 57600, 115200 (liat dokumentasi tiap jenis arduino).
2. untuk menerima data cek apakah ada data di Rx Buffer dgn fungsi serial.avalable()
jika data tersedia return value = true jika data kosong return value = false.
if( serial.available() > 0)
3. mengambil data dari buffer penerima : serial.read() , return valuenya adalah 1 byte data pertama yg ada di RX Buffer .
misal byte pertama RX buffer berisi char 2
maka char data = serial.read(); //data = ‘2’ –> karakter
byte data = serial.read(); // data = 50 –> numerik
4. Untuk mengirim data bisa menggunakan
serial.print(dataygdikirim) : mengirim data ascii
serial.println(dataygdikirim) , ditambahkan kode enter (CR dan LF)
serial.write(dataygdikirim) : mengirim data byte
Contoh serial.print(‘A’) akan mengirim huruf A
serial.print(65) akan mengirim 2 byte berisi code Ascii ‘6’ dan ‘5’ (aktual yg dikirim 54 dan 53)
serial.write(65) akan mengirim 1 byte 65 (aktual yg dikirim numerik 65)
serial.write(data) adalah pengganti syntax Serial.print(data, BYTE) versi sebelumnya. Parameter data pada serial.write adalah angka 1 byte ( 0-255)
contoh program sketch sederhana menerima data kemudian data dikirim kembali :
void setup() {
Serial.begin(9600); }
void loop() {
if ( Serial.available())
{ char datachar = Serial.read();
}
delay(1000)
serial.print(datachar)// data yg diterima dikirim kembali.
}
Beberapa Contoh yg akan kita buat antara lain:
-Mengirim data string/text “apa kabar”
-Mengirim data bilangan/angka : 123
int angkaint = 123;
float angkafloat 123.5;
char datachar = 123;
void setup() {
Serial.begin(9600); // set baudrate = 9600 }
void loop() {
Serial.print("apa kabar"); // kirim string/text Serial.println(angkaint); // kirim angka type integer 123 Serial.println(angkafloat); // kirim angka type float 123.5 Serial.println(datachar); // kirim code ascii 123 yaitu tanda kurung buka { Serial.println(angkaint,HEX); // kirim angka dlm bentuk heksa , akan dikirim 7BH Serial.println(angkaint,BIN); // kirim angka dlm bentuk biner , 0111 1011 }
-Menerima data bilangan ASCII
misal data yg datang misal “435”
* Cara Pertama
karakter ditampung di array dan dirubah menjadi string dgn menambahkan null 0 diakhir array( karena string adalah sebuah array type char yg diakhiri dgn null). kemudian array tsb /data string di konversi ke int dgn fungsi atoi.
char arraychar[4];
int i=1;
void setup() {
Serial.begin(9600); }
void loop() {
if ( Serial.available()) {
char datachar = Serial.read();
if(i>4 &&
isdigit(datachar)) //jika datachar adalah ASCII 0-9 { arraychar[i++]=datachar; } else arraychar[i]=0; // akhir dari sebauh string adalah null (0)
int angka = atoi(arraychar); }
}
* Cara kedua
mengggunakan loop sbb :
numerik = numerik * 10 + datachar;
karena datachar adalah kode ascii maka kita rubah ke int dgn cara datachar-48 atau sama juga dgn datachar-'0'
jadi rumusnya
numerik = numerik * 10 + (datachar-'0');
Contoh Proses loop saat penerimaan data “435” , spt tabel dibawah , jika data berupa ‘/n maka loop selesai:
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int numerik = 0;
if (Serial.available())
{
char datachar = Serial.read();
while (datachar != '\n')
{
if(isdigit(datachar))
{
numerik = numerik * 10 + (datachar - '0');
}
datachar = Serial.read();
}
int angkaditerima = numerik; }
-Mengirim data berurutan ” A,123,B,456″
int bil1 = 123;
int bil2 = 456;
void setup() {
Serial.begin(9600); // set baudrate = 9600
}
void loop() {
Serial.print("A");
Serial.print(",");
Serial.print(123,DEC);
Serial.print(",");
Serial.println(345,DEC);
delay(1000); //delay looping 1 detik}
-Menerima data berurutan : “123,456,789 /n”
Pada contoh ini kita akan menggunakan serial.parseint() untuk mengambil data berurutan yg dibatasi koma dan diakhiri ‘/n’
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
while (Serial.available() > 0)
{
int data1 = Serial.parseInt(); // ambil data ke-1
int data2 = Serial.parseInt(); // ambil data ke-2:
int data3 = Serial.parseInt(); // ambil data ke-3:
if (Serial.read() == '\n')
{
int jumlah = data1 +data2 + data3;
} } }
Menambahkan port serial pada pin I/O
Jika arduino yg kita miliki hanya punya 1 port serial kita bisa merubah pin I/O yg manapun menjadi Port serial tambahan .dengan bantuan class SoftwareSerial . Tambahkan file header SoftwareSerial.h pada sketch anda dan buat 1 buah objek SoftwareSerial untuk penambahan 1 port, pada contoh dibawah ini kita buat 1 objek sofwareSerial dgn nama serialkedua.
Langsung saja kita lihat contohnya sbb:
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial Serialkedua(10, 11); // pin 10 untuk RX, pin 11 untuk TX
void setup() {
Serial.begin(96600);
Serialkedua.begin(9600);
}
void loop() {
if (Serial.available())
serial.println("test dari port1");
if (Serialkedua.available())
Serialkedua.println("test dari port2"); }
Contoh kedua menggunakan 3 buah port : Serial, port1 dan port2
#include <
SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial port1(10,11); // software serial port1: TX = pin 10, RX = pin 11
SoftwareSerial port2(8,9); // software serial port2: TX = pin 8, RX = pin 9
void setup() {
Serial.begin(9600); port1.begin(9600); port2.begin(9600); }
void loop() {
port1.listen();
while (port1.available() > 0)
{
char inByte = port1.read(); //baca port1 dan kirim ke serial Serial.write(inByte);
}
port2.listen();
while (port2.available() > 0)
{
char inByte = port2.read(); //baca data port2 dan kirimke serial Serial.write(inByte); }
}
Menerima Data Serial dengan Interupsi
pada penerimaan serial secara interupsi, jika ada data yg datang maka otomatis fungsi serialEvent() akan di eksekusi berikut contohnya :
String inputString = “”;
boolean stringComplete = false;
void setup() {
Serial.begin(9600);
inputString.reserve(200);
}
void loop() {
if (stringComplete) {
Serial.println(inputString);
inputString = “”;
stringComplete = false;
}
}
void serialEvent() {
while (Serial.available()) {
char inChar = (char)Serial.read();
inputString += inChar;
if (inChar == ‘\n’) {
stringComplete = true;
}
}
}
referensi:
http://arduino.cc/en/Reference/Serial
https://learn.adafruit.com/category/learn-arduino
Beginning Arduino Programming
Tidak ada komentar:
Posting Komentar